深度解剖数据在队列的应用

简介: 深度解剖数据在队列的应用

> 作者简介:დ旧言~,目前大一,现在学习Java,c,c++,Python等

> 座右铭:松树千年终是朽,槿花一日自为荣。

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🌟前言      

       前面我们已经学习了顺序表和链表,他们无法控制数据的打印,而队列只允许在一端进行插入数据操作,在另一端进行删除数据操作的特殊线性表,队列具有先进先出 FIFO(First In First Out) 入队列:进行插入操作的一端称为队尾 出队列:进行删除操作的一端称为队头,今天我们来实现一下--《队列》。

🌙主体

咱们从两个方面实现队列,动态管理,对元素进行操作。

      在程序中为了实现队列,需要创建头文件Queue.h ,创建源文件Queue.c,这里没有主函数了,等到二叉树的时候就会再次运用到队列。

🌠动态管理

💤初始化动态队列

1.首先我们在Queue.h定义动态的队列,省得我们再调用(队列),这里和链表是一样哒。

//实现队列
typedef struct Queue
{
  //头
  QNode* head;
  //尾
  QNode* tail;
  int size;
}Que;

2.对队列进行初始化,没啥好说的。

//初始化
void QueueInit(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  //初始化
  pq->head = pq->tail = NULL;
  pq->size = 0;
}

💤释放队列内存

这里采用循环的形式来释放内存,都写烂啦。

//销毁
void QueueDestroy(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  //每个节点销毁
  QNode* cur = pq->head;
  while (cur)
  {
    QNode* next = cur->next;
    //释放内存
    free(cur);
    cur = next;
  }
  pq->head = pq->tail = NULL;
  pq->size = 0;
}

 🌠对元素进行操作

💤添加元素(重点)

这里以单链表的元素进入队列,实现先进先出。

//添加元素
void QueuePush(Que* pq, QDataType x)
{
  //断言
  assert(pq);
  //开辟空间
  QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
  //判断
  if (newnode == NULL)
  {
    perror("malloc fail");
    exit(-1);
  }
  newnode->data = x;
  newnode->next = NULL;
  //当尾没有元素时 把头当做尾
  if (pq->tail == NULL)
  {
    pq->head = pq->tail = newnode;
  }
  else
  {
    pq->tail->next = newnode;
    pq->tail = newnode;
  }
  pq->size++;
}

💤释放元素(出队列)(重点)

这里遵循先进先出就行。

void QueuePop(Que* pq)
{
  //断言 元素不能为0
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //如果只有一个元素 就头尾一起删
  if (pq->head->next == NULL)
  {
    //释放内存
    free(pq->head);
    pq->head = pq->tail = NULL;
  }
  else
  {
    //头删
    QNode* next = pq->head->next;
    //释放内存
    free(pq->head);
    pq->head = next;
  }
  pq->size--;
}

💤找头

这个函数没啥好说的,直接返回头节点的元素值。

//找尾
QDataType QueueBack(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //找尾
  return pq->tail->data;
}

💤找尾

这个函数没啥好说的,直接返回尾节点的元素值。

//找尾
QDataType QueueBack(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //找尾
  return pq->tail->data;
}

💤计算队列元素个数

这个函数没啥好说的,直接返回pq->size。

//计算队列元素个数
int QueueSize(Que* pq)
{
  assert(pq);
  return pq->size;
}

🌙代码总结

🌠Queue.h头文件

//包含头文件
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<stdbool.h>
//定义元素类型
typedef int QDataType;
//定义节点
typedef struct QueueNode
{
  struct QueueNode* next;
  QDataType data;
}QNode;
//实现队列
typedef struct Queue
{
  //头
  QNode* head;
  //尾
  QNode* tail;
  int size;
}Que;
//初始化
void QueueInit(Que* pq);
//销毁
void QueueDestroy(Que* pq);
//添加元素
void QueuePush(Que* pq, QDataType x);
//删除元素
void QueuePop(Que* pq);
//找头
QDataType QueueFront(Que* pq);
//找尾
QDataType QueueBack(Que* pq);
//判断
bool QueueEmpty(Que* pq);
//计算队列元素个数
int QueueSize(Que* pq);

🌠Queue.c源文件

//包含头文件
#include"Queue.h"
//初始化
void QueueInit(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  //初始化
  pq->head = pq->tail = NULL;
  pq->size = 0;
}
//销毁
void QueueDestroy(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  //每个节点销毁
  QNode* cur = pq->head;
  while (cur)
  {
    QNode* next = cur->next;
    //释放内存
    free(cur);
    cur = next;
  }
  pq->head = pq->tail = NULL;
  pq->size = 0;
}
//添加元素
void QueuePush(Que* pq, QDataType x)
{
  //断言
  assert(pq);
  //开辟空间
  QNode* newnode = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));
  //判断
  if (newnode == NULL)
  {
    perror("malloc fail");
    exit(-1);
  }
  newnode->data = x;
  newnode->next = NULL;
  //当尾没有元素时 把头当做尾
  if (pq->tail == NULL)
  {
    pq->head = pq->tail = newnode;
  }
  else
  {
    pq->tail->next = newnode;
    pq->tail = newnode;
  }
  pq->size++;
}
//删除元素
void QueuePop(Que* pq)
{
  //断言 元素不能为0
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //如果只有一个元素 就头尾一起删
  if (pq->head->next == NULL)
  {
    //释放内存
    free(pq->head);
    pq->head = pq->tail = NULL;
  }
  else
  {
    //头删
    QNode* next = pq->head->next;
    //释放内存
    free(pq->head);
    pq->head = next;
  }
  pq->size--;
}
//找头
QDataType QueueFront(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //找头
  return pq->head->data;
}
//找尾
QDataType QueueBack(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  assert(!QueueEmpty(pq));
  //找尾
  return pq->tail->data;
}
//判断
bool QueueEmpty(Que* pq)
{
  //断言
  assert(pq);
  return pq->head == NULL;
}
//计算队列元素个数
int QueueSize(Que* pq)
{
  assert(pq);
  return pq->size;
}

🌟结束语

      今天内容就到这里啦,时间过得很快,大家沉下心来好好学习,会有一定的收获的,大家多多坚持,嘻嘻,成功路上注定孤独,因为坚持的人不多。那请大家举起自己的小说手给博主一键三连,有你们的支持是我最大的动力💞💞💞,回见。

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